CN109180875A - 一种高分子聚羧酸盐分散剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高分子聚羧酸盐分散剂，所述高分子聚羧酸盐分散剂所使用的原料以及所占组份(按重量计)为：衣康酸100‑800份、亚硫酸氢钠10‑100份、正葵醇10‑100份、三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚100‑800份、二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯100‑500份、N‑油酰基‑N‑甲基牛磺酸钠100‑800份、去离子水1000份、引发剂10‑100份和碱10‑20份，所述高分子聚羧酸盐分散剂的数均相对分子量8000‑50000。本发明通过乳液聚合反应合成了一种高分子聚羧酸盐分散剂，使用方便，工艺简单，适合工业化生产，通过空间位阻效应以及静电斥力作用，使溶液体系更加稳定，具有更好的分散效果，以少量本发明分散剂制成制剂根据国家农药分析委员会悬浮率约96％。

Description

一种高分子聚羧酸盐分散剂

技术领域

本发明涉及分散剂领域，特别涉及一种高分子聚羧酸盐分散剂。

背景技术

衣康酸学名为甲叉琥珀酸，亚甲基丁二酸，是不饱和二元有机酸。它含不饱和双键，具有活泼的化学性质，可进行自身间的聚合，也能与其他单体如丙烯腈等聚合，微溶于苯、氯仿、乙醚、石油醚、二硫化碳，溶于水、乙醇、丙酮；能进行各种加成反应，酯化反应和聚合反应，是化学合成工业的重要原料，也是化工生产的重要原料。衣康酸由丝状菌特别是生长在梅汁表面的分解乌头酸曲霉大量生成，是通过顺乌头酸脱羧而形成。可用作酸味剂、pH调节剂、金属螯合剂。

分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体颗粒，同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的药剂。其作用机理：1.吸附于固体颗粒的表面，使凝聚的固体颗粒表面易于湿润；2.高分子型的分散剂，在固体颗粒的表面形成吸附层,使固体颗粒表面的电荷增加，提高形成立体阻碍的颗粒间的反作用力；3.使固体粒子表面形成双分子层结构,外层分散剂极性端与水有较强亲合力,增加了固体粒子被水润湿的程度.固体颗粒之间因静电斥力而远离；4.使体系均匀，悬浮性能增加，不沉淀，使整个体系物化性质一样。

然而现有的聚羧酸盐类分散剂制备时普遍采用溶液聚合，溶液聚合具有聚合热易扩散，聚合反应温度易控制；以溶液方式直接成品；并且水溶液聚合是用水作溶剂，对环境保护十分有利等优点。但是溶液聚合还存在着聚合速率慢，产物分子量较低，将其配制成农药制剂时分散性能和稳定性能均不够理想。因此，发明一种高分子聚羧酸盐分散剂来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高分子聚羧酸盐分散剂，通过空间位阻效应以及静电斥力作用，使溶液体系更加稳定，具有更好的分散效果以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高分子聚羧酸盐分散剂，所述高分子聚羧酸盐分散剂所使用的原料以及所占组份(按重量计)为：衣康酸100-800份、亚硫酸氢钠10-100份、正葵醇10-100份、三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚100-800份、二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯100-500份、N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠100-800份、去离子水1000份、引发剂10-100份和碱10-20份，所述高分子聚羧酸盐分散剂的数均相对分子量8000-50000。

优选的，所述的引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮中的一种。

优选的，所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇胺、三乙醇胺、氨水中的一种或两种以上任意比例混合。

本发明还公布了一种高分子聚羧酸盐分散剂的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤一，向反应瓶中加入乳化剂三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚和二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，然后加入去离子水使该体系中的含固量为10-30％，加热至100-120℃，反应时间为3小时；

步骤二，向上述溶液中滴加衣康酸、N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠和引发剂溶液，在80-100℃下发生乳液聚合反应，保温反应3-5小时；

步骤三，将一定量的亚硫酸氢钠和正葵醇加入反应瓶中，搅拌充分，加入碱，调节调节体系pH值至6-8；

步骤四，将步骤三制得的共聚物溶液喷雾干燥后得到聚羧酸盐分散剂。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明以衣康酸、亚硫酸氢钠、正葵醇、三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚、二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯、N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠、去离子水、引发剂为原料，通过乳液聚合反应合成了一种高分子聚羧酸盐分散剂，对环境友好，使用方便，工艺简单，适合工业化生产。

2、本发明通过空间位阻效应以及静电斥力作用，使溶液体系更加稳定，具有更好的分散效果，以少量本发明分散剂制成制剂根据国家农药分析委员会悬浮率约96％。

3、本发明高分子聚羧酸盐分散剂聚合速率快，产物分子量高，数均相对分子量为8000-50000，分散性能和稳定性优良。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

向反应瓶中加入乳化剂三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚和二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，质量比为三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚:二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯＝1.2:1，然后加入800份去离子水使该体系中的固含量为25％，加热至120℃，反应时间为3小时；然后滴加500份衣康酸、200份N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠和60份引发剂溶液，在100℃下发生乳液聚合反应，保温反应5小时；将50份亚硫酸氢钠和50份正葵醇加入反应瓶中，搅拌充分，加入适量碱，调节体系pH值至7.2；将制得的共聚物溶液喷雾干燥后得到聚羧酸盐分散剂。

用上述合成制备的聚羧酸盐分散剂制备35％吡虫啉SC进行性能测定：

分散性：

本发明采用量筒混合法，步骤如下：加98mL去离子水于100mL量筒中，称2g样品加入量筒中，颠倒10次，每次约2s，记录30min时沉积物。结果为有微量沉淀，表明分散性能好。

悬浮率：

称取1g吡虫啉SC制剂至烧杯中，加入50ml三倍标准硬水溶液，放置30s，用玻璃棒搅拌30s使之分散均匀，然后用三倍标准硬水溶液将此悬浮液移至100ml具塞量筒中，加三倍标准硬水溶液至100ml处。盖上塞子，在1分钟内将具塞量筒上下颠倒30次，量筒上下颠倒180°再回到原位1次。将量筒垂直放置在30℃超级恒温水溶液浴中，静止无振动，避免阳光直射，静置30分钟后，用吸管移出上层90ml悬浮液，此过程使管尖在液面下几毫米处，以确保不摇动或搅起量筒底部的沉降物。将剩余的10ml悬浮液转移到已称重的质量为m1的培养皿中，并用蒸馏水溶液冲洗量筒，确保量筒底部的沉降物全部转移到培养皿中，将培养皿放入到烘箱中80℃烘干，称重为m2，计算不溶物的质量M＝(m2-m1)，然后按下式计算悬浮率：

其中，1.00位加入的水分散颗粒剂的质量：M为具塞量筒底部沉降物的质量。

用上述操作测得：所制备分散剂用于35％吡虫啉SC制剂在三倍标准硬水中的悬浮率为95.76％。

热贮稳定性：

将每批约15g样品密封于50mL安瓿瓶中，放置在(54±2)℃恒温烘箱中，贮存14d后取出，对热贮前后样品有效成分含量和悬浮率进行检测分析，分解率不大于5％，悬浮率符合指标为合格，所制备分散剂用于35％吡虫啉SC制剂14d分解率为2.5％，说明产品合格。

实施例2：

向反应瓶中加入乳化剂三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚和二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，质量比为三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚:二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯＝1.3:1，然后加入900份去离子水使该体系中的固含量为20％，加热至120℃，反应时间为3小时；然后滴加500份衣康酸、200份N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠和60份引发剂溶液，在100℃下发生乳液聚合反应，保温反应5小时；将50份亚硫酸氢钠和50份正葵醇加入反应瓶中，搅拌充分，加入适量碱，调节体系pH值至6.8；将制得的共聚物溶液喷雾干燥后得到聚羧酸盐分散剂。

按照实施案例1测试方法，该配方制得的分散剂制备35％吡虫啉SC的分散性好，悬浮率为95.45％，产品热贮稳定性合格。

实施例3：

向反应瓶中加入乳化剂三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚和二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，质量比为三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚:二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯＝1.5:1，然后加入600份去离子水使该体系中的固含量为29％，加热至120℃，反应时间为3小时；然后滴加500份衣康酸、200份N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠和60份引发剂溶液，在100℃下发生乳液聚合反应，保温反应5小时；将50份亚硫酸氢钠和50份正葵醇加入反应瓶中，搅拌充分，加入适量碱，调节体系pH值至6.7；将制得的共聚物溶液喷雾干燥后得到聚羧酸盐分散剂。

按照实施案例1测试方法，该配方制得的分散剂制备35％吡虫啉SC的分散性好，悬浮率为96.87％，产品热贮稳定性合格。

实施例4：

向反应瓶中加入乳化剂三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚和二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，质量比为三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚:二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯＝1.2:1，然后加入700份去离子水使该体系中的固含量为27％，加热至120℃，反应时间为3小时；然后滴加500份衣康酸、200份N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠和60份引发剂溶液，在100℃下发生乳液聚合反应，保温反应5小时；将50份亚硫酸氢钠和50份正葵醇加入反应瓶中，搅拌充分，加入适量碱，调节体系pH值至6.5；将制得的共聚物溶液喷雾干燥后得到聚羧酸盐分散剂。

按照实施案例1测试方法，该配方制得的分散剂制备35％吡虫啉SC的分散性好，悬浮率为96.79％，产品热贮稳定性合格。

实施例5：

向反应瓶中加入乳化剂三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚和二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，质量比为三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚:二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯＝1.1:1，然后加入800份去离子水使该体系中的固含量为20％，加热至120℃，反应时间为3小时；然后滴加500份衣康酸、200份N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠和60份引发剂溶液，在100℃下发生乳液聚合反应，保温反应5小时；将50份亚硫酸氢钠和50份正葵醇加入反应瓶中，搅拌充分，加入适量碱，调节体系pH值至7.3；将制得的共聚物溶液喷雾干燥后得到聚羧酸盐分散剂。

按照实施案例1测试方法，该配方制得的分散剂制备35％吡虫啉SC的分散性好，悬浮率为95.97％，产品热贮稳定性合格。

实施例6：

向反应瓶中加入乳化剂三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚和二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，质量比为三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚:二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯＝1.4:1，然后加入1000份去离子水使该体系中的固含量为18％，加热至120℃，反应时间为3小时；然后滴加500份衣康酸、200份N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠和60份引发剂溶液，在100℃下发生乳液聚合反应，保温反应5小时；将50份亚硫酸氢钠和50份正葵醇加入反应瓶中，搅拌充分，加入适量碱，调节体系pH值至7.6；将制得的共聚物溶液喷雾干燥后得到聚羧酸盐分散剂。

按照实施案例1测试方法，该配方制得的分散剂制备35％吡虫啉SC的分散性好，悬浮率为95.39％，产品热贮稳定性合格。

实施例7：

向反应瓶中加入乳化剂三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚和二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，质量比为三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚:二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯＝1.2:1，然后加入600份去离子水使该体系中的固含量为25％，加热至120℃，反应时间为3小时；然后滴加500份衣康酸、200份N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠和60份引发剂溶液，在100℃下发生乳液聚合反应，保温反应5小时；将50份亚硫酸氢钠和50份正葵醇加入反应瓶中，搅拌充分，加入适量碱，调节体系pH值至7.2；将制得的共聚物溶液喷雾干燥后得到聚羧酸盐分散剂。

按照实施案例1测试方法，该配方制得的分散剂制备35％吡虫啉SC的分散性好，悬浮率为96.56％，产品热贮稳定性合格。

实施例8：

向反应瓶中加入乳化剂三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚和二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，质量比为三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚:二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯＝1.3:1，然后加入800份去离子水使该体系中的固含量为23％，加热至120℃，反应时间为3小时；然后滴加500份衣康酸、200份N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠和60份引发剂溶液，在100℃下发生乳液聚合反应，保温反应5小时；将50份亚硫酸氢钠和50份正葵醇加入反应瓶中，搅拌充分，加入适量碱，调节体系pH值至6.8；将制得的共聚物溶液喷雾干燥后得到聚羧酸盐分散剂。

按照实施案例1测试方法，该配方制得的分散剂制备35％吡虫啉SC的分散性好，悬浮率为95.26％，产品热贮稳定性合格。

实施例9：

向反应瓶中加入乳化剂三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚和二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，质量比为三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚:二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯＝1.2:1，然后加入900份去离子水使该体系中的固含量为22％，加热至120℃，反应时间为3小时；然后滴加500份衣康酸、200份N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠和60份引发剂溶液，在100℃下发生乳液聚合反应，保温反应5小时；将50份亚硫酸氢钠和50份正葵醇加入反应瓶中，搅拌充分，加入适量碱，调节体系pH值至6.6；将制得的共聚物溶液喷雾干燥后得到聚羧酸盐分散剂。

按照实施案例1测试方法，该配方制得的分散剂制备35％吡虫啉SC的分散性好，悬浮率为96.36％，产品热贮稳定性合格。

表1为聚羧酸盐分散剂制备35％吡虫啉SC的性能数据。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高分子聚羧酸盐分散剂，其特征在于，所述高分子聚羧酸盐分散剂所使用的原料以及所占组份（按重量计)为：衣康酸100-800份、亚硫酸氢钠10-100份、正葵醇10-100份、三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚100-800份、二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯100-500份、N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠100-800份、去离子水1000份、引发剂10-100份和碱10-20份。

2.根据权利要求1所述的一种高分子聚羧酸盐分散剂，其特征在于：所述的引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种高分子聚羧酸盐分散剂，其特征在于：所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇胺、三乙醇胺、氨水中的一种或两种以上任意比例混合。

4.根据权利要求1-3所述的一种高分子聚羧酸盐分散剂的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一，向反应瓶中加入乳化剂三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚和二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，然后加入去离子水使该体系中的含固量为10-30%，加热至100-120℃，反应时间为3小时；

步骤二，向上述溶液中滴加衣康酸、N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠和引发剂溶液，在80-100℃下发生乳液聚合反应，保温反应3-5小时；

步骤三，将一定量的亚硫酸氢钠和正葵醇加入反应瓶中，搅拌充分，加入碱，调节调节体系pH值至6-8；

步骤四，将步骤三制得的共聚物溶液喷雾干燥后得到聚羧酸盐分散剂。